KR100493234B1 - 노드 시스템, 이를 이용한 이중링 통신 시스템 및 그 통신방법 - Google Patents

노드 시스템, 이를 이용한 이중링 통신 시스템 및 그 통신방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노드 시스템, 이를 이용한 이중링 통신 시스템 및 통신 방법에 관한 것이다.
본 발명은 a) 임의 제1 노드 시스템에서 혼잡이 발생하면, 상기 제1 노드 시스템이 혼잡 정보 패킷을 생성하여 데이터 패킷이 전달되는 방향과 반대 방향에 위치한 윗노드 시스템으로 상기 혼잡 정보 패킷을 전달하는 단계; b) 혼잡 정보 패킷을 전달받은 제2 노드 시스템이 자신이 혼잡에 기여한 마지막 노드인지를 판단하는 단계; c) 판단 결과 상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드가 아닌 경우에 상기 혼잡 정보 패킷에 자신의 혼잡 관련 정보를 추가하여 윗노드 시스템으로 전달하는 단계; d) 판단 결과 상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드인 경우에, 상기 혼잡 정보 패킷에 포함된 정보를 토대로 혼잡에 기여한 각 노드 시스템에 대한 대역 할당을 수행하는 단계; 및 e) 상기 대역 할당을 수행한 제2 노드 시스템이 대역 할당 패킷을 생성하여 혼잡에 기여한 각 노드 시스템으로 전송하여, 해당 노드 시스템들이 전송 대역폭을 가변시켜 혼잡을 해소하도록 하는 단계를 포함한다.
이러한 본 발명에 따르면, 혼잡에 기여한 노드들이 혼잡 정보 패킷과 대역할당 패킷을 사용하여 서로 자신의 정보를 교환하여 대역폭을 공정하게 할당함으로써 링크의 전체 대역폭을 효율적으로 사용하고 대역폭 발진 현상을 해결할 수 있다.

Description

노드 시스템, 이를 이용한 이중링 통신 시스템 및 그 통신 방법{node system, dual ring communication system the using node system and method thereof}
본 발명은 양방향 이중링(dual ring) 네트워크에서의 통신 시스템 및 그 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면 노드 시스템과, 노드 시스템간의 통신 혼잡을 제어하는 기능을 가지는 양방향 이중링 통신 시스템 및 그 통신 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이중링 접속 기능을 갖고 양방향 데이터 전송이 가능한 노드들로 이루어진 링 네트워크에서, 혼잡이 발생하지 않는 경우에는 각 노드들이 자신의 패킷을 원하는 대역폭을 사용하여 전송하고, 혼잡이 발생한 경우에는 각 노드들이 각각 혼잡 제어 알고리즘을 수행하여 혼잡을 제어한다.
구체적으로, 각 노드들은 자기 노드가 전달(다른 노드로부터 보내지는 패킷을 다른 노드로 제공하는 것)하는 패킷이 차지하는 대역폭과 자기 노드가 전송(자체적으로 발생된 패킷을 다른 노드로 제공하는 것)하는 패킷이 차지하는 대역폭을 검사한다. 만일 전달하는 패킷이 차지하는 대역폭이 커서 전송하고자 하는 패킷을 원하는 만큼 전송하지 못할 경우, 해당 노드는 혼잡이 발생한 것으로 간주하고 혼잡 제어 알고리즘에 따라 자신의 전송량을 윗노드에게 알린다.
이를 수신한 노드는 자신의 전송 대역폭이 수신한 대역폭 보다 크면 자신의 전송 대역폭을 수신한 대역폭으로 낮추고 수신한 대역폭을 윗노드에게 전달한다. 만일 수신한 대역폭보다 자신의 전송 대역폭이 더 작으면 자신의 전송 대역폭을 윗노드에게 알린다. 이러한 일련의 동작으로 혼잡은 해소된다. 혼잡이 해소된 후 각 노드들은 다시 점차 자신의 전송량을 늘린다.
이와 같은 방법은 각 노드들이 독립적으로 혼잡 제어를 함으로서 특정 노드가 전체 링 상의 노드들을 제어하는 것보다 혼잡을 제어하는 시간이 빠르고, 유연하게 각 노드들의 전송 대역폭을 할당할 수 있는 장점이 있다.
그러나 혼잡 발생시 혼잡에 관여한 노드들이 일률적으로 혼잡을 감지한 노드의 전송대역폭으로 자신의 전송대역폭을 조정함으로써, 링크 대역폭 사용의 효율이 떨어지고 링크의 전체 대역폭이 줄었다가 조금씩 늘어나고 혼잡이 발생되어 또 줄어드는 현상이 반복되어 링크의 대역폭 사용량이 발진하는 문제점이 있다.
그러므로 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다수개의 노드로 구성된 양방향 이중링 네트워크에서 각 노드들이 패킷을 전송함에 따라 발생되는 혼잡을 효율적으로 제어하는데 있다.
특히, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 혼잡에 기여한 각 노드들에게 대역폭을 공정하게 할당하여 혼잡을 해소하고 링크의 전체 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는데 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 통신 방법은, 다수개의 노드 시스템으로 구성된 양방향 이중링 통신 시스템에서의 통신 방법으로, a) 임의 제1 노드 시스템에서 혼잡이 발생하면, 상기 제1 노드 시스템이 혼잡 정보 패킷을 생성하여 데이터 패킷이 전달되는 방향과 반대 방향에 위치한 윗노드 시스템으로 상기 혼잡 정보 패킷을 전달하는 단계; b) 혼잡 정보 패킷을 전달받은 제2 노드 시스템이 자신이 혼잡에 기여한 마지막 노드인지를 판단하는 단계; c) 판단 결과 상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드가 아닌 경우에 상기 혼잡 정보 패킷에 자신의 혼잡 관련 정보를 추가하여 패킷 전달 방향에 위치한 윗노드 시스템으로 전달하는 단계; d) 판단 결과 상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드인 경우에, 상기 혼잡 정보 패킷에 포함된 정보를 토대로 혼잡에 기여한 각 노드 시스템에 대한 대역 할당을 수행하는 단계; 및 e) 상기 대역 할당을 수행한 제2 노드 시스템이 대역 할당 패킷을 생성하여 혼잡에 기여한 각 노드 시스템으로 전송하여, 해당 노드 시스템들이 전송 대역폭을 가변시켜 혼잡을 해소하도록 하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 혼잡 정보 패킷은 이 패킷이 혼잡 정보 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 현재 노드 시스템이 사용중인 대역폭을 나타내는 사용 대역폭 필드, 노드 시스템이 자신의 패킷을 전송하는데 필요한 요구 대역폭을 나타내는 요구 대역폭 필드, 및 현재 이 혼잡 정보 패킷을 송신한 노드 시스템의 하드웨어 주소를 나타내는 송신 노드 주소 필드를 포함한다. 이외에도 전체 링에서 자기 노드 시스템에게 할당된 가중치를 나타내는 가중치 필드 및 패킷의 오류 여부를 알려 주기 위해 사용되는 체크섬(checksum) 필드를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 b) 단계에서 상기 제2 노드 시스템이 전달받은 혼잡 정보 패킷의 사용 대역폭 필드에 기재된 각각의 대역폭과 자신이 사용하고 있는 대역폭을 합한 값이 설정된 최대 대역폭과 동일한 경우, 자신이 혼잡에 기여한 마지막 노드인 것으로 판단한다.
또한, 상기 c) 단계에서 상기 제2 노드 시스템이 상기 혼잡 정보 패킷에, 자신이 사용중인 대역폭, 자신의 패킷을 전송하는데 필요한 요구 대역폭 및 자신의 하드웨어 주소를 포함하는 혼잡 관련 정보를 추가하여, 상기 혼잡 정보 패킷 전달 방향에 위치한 윗노드 시스템으로 전달한다.
한편, 상기 대역 할당 패킷은 이 패킷이 대역 할당 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 그리고 대역 할당을 수행하여 얻어진 각 노드 시스템에게 할당되는 대역폭을 나타내는 할당 대역폭 필드, 및 이 대역 할당 패킷을 수신하는 노드 시스템들의 하드웨어 주소를 나타내는 수신 노드 주소 필드를 포함한다. 이외에도, 패킷의 오류 여부를 알려 주기 위해 사용되는 체크섬 필드를 더 포함한다.
이 경우, 상기 e) 단계는, 상기 대역 할당 패킷을 전송받은 노드 시스템이 대역 할당 패킷의 수신 노드 주소필드에 자신의 하드웨어 주소가 기록되어 있는 경우에, 자기 노드 시스템에 할당된 대역폭을 저장한 다음에 상기 대역 할당 패킷에서 자기 노드 시스템에 대한 정보를 삭제하여 상기 대역 할당 패킷 전달 방향에 위치한 아래 노드 시스템으로 전달하는 단계; 및 상기 노드 시스템이 저장된 정보를 토대로 자신이 할당받은 대역폭으로 자신의 전송 대역폭을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 d) 단계는 다음의 조건에 따라 혼잡이 발생한 각 노드 시스템에 대하여 대역폭을 할당한다.
이러한 특징을 가지는 본 발명에 따른 통신 방법은, 상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드 시스템도 아니고 혼잡에 기여한 노드 시스템도 아닌 경우에는, 상기 전달받은 혼잡 정보 패킷을 그대로 윗노드 시스템으로 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 a) 단계는, 전달받은 데이터 패킷의 제1 대역폭과 자신이 전송하고자 하는 패킷의 제2 대역폭 그리고 링크의 최대 대역폭을 비교하여, 상기 제1 대역폭과 제2 대역폭을 합한 값이 링크의 최대 대역폭보다 큰 경우에 혼잡이 발생한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따른 노드 시스템은, 양방향 이중링 통신 시스템에서 노드로 사용되는 노드 시스템으로, 상기 이중 링 상의 링크와의 접속을 제공하는 링 물리층 접속부; 상기 링 물리층 접속부를 통한 데이터 패킷 및 제어 패킷의 전송 및 전달을 제어하며, 입력되는 데이터 패킷을 토대로 혼잡 발생 여부를 판단하는 전송 제어부; 혼잡 발생시 혼잡 정보 패킷을 생성하여 상기 전송 제어부를 통하여 데이터 패킷이 전달된 방향과 반대 방향에 위치된 윗노드 시스템으로 전송하는 혼잡 제어 처리부; 및 상기 전송 제어부를 통하여 윗노드 시스템으로부터 대역 할당 패킷이 전달되면, 상기 대역 할당 패킷에 저장된 정보를 토대로 대역 할당을 수행하는 대역 할당 처리부; 상기 전송 제어부를 통하여 수신된 데이터 패킷을 상위 계층으로 전달하는 수신 패킷 처리부; 및 상기 대역 할당 처리부의 대역 할당에 따라 정해진 대역폭으로 전송하고자 하는 데이터 패킷의 대역폭을 조절하고, 상기 전송 제어부를 통해 상기 링 상의 상위 계층으로 데이터 패킷을 전송하는 송신 패킷 처리부를 포함한다.
한편, 상기 대역 할당 처리부는 상기 대역 할당 패킷의 할당 대역폭 필드에 기록된 자신에게 할당된 대역폭을 토대로 자신의 전송 대역폭을 조정한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 이중링 통신 시스템은, 다수개의 노드 시스템으로 이루어지는 양방향 이중링 통신 시스템으로, 입력되는 데이터 패킷과 전송하고자 하는 데이터 패킷 사이에 혼잡이 발생한 경우, 혼잡 정보 패킷을 생성하여 상기 데이터 패킷이 전달되는 방향과 반대 방향에 위치한 윗노드 시스템으로 전달하는 제1 노드 시스템; 및 상기 혼잡을 발생시킨 마지막 노드 시스템이고, 상기 제1 통신 시스템으로부터 전달되는 혼잡 정보 패킷을 토대로 대역 할당을 수행하며, 수행 결과에 따른 대역 할당 패킷을 생성하여 상기 제1 노드 시스템으로 전달하여 상기 제1 노드 시스템이 전송 대역폭을 조절하도록 하는 제2 노드 시스템을 포함한다.
이외에도, 상기 제1 노드 시스템과 제2 노드 시스템 사이에 위치되고, 상기 혼잡 발생에 기여한 경우 상기 혼잡 정보 패킷에 자신의 혼잡 관련 정보를 추가하여 상기 제2 노드 시스템으로 전달하고, 상기 대역 할당 패킷을 토대로 자신의 전송 대역폭을 조절하는 적어도 하나 이상의 제3 노드 시스템을 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 노드 시스템은, 상기 이중 링 상의 링크와의 접속을 제공하는 링 물리층 접속부; 상기 링 물리층 접속부를 통한 데이터 패킷 및 제어 패킷의 전송 및 전달을 제어하며, 입력되는 데이터 패킷을 토대로 혼잡 발생 여부를 판단하는 전송 제어부; 혼잡 발생시 제어 패킷인 혼잡 정보 패킷을 생성하여 상기 전송 제어부를 통하여 데이터 패킷이 전달된 방향과 반대 방향에 위치된 윗노드 시스템으로 전송하는 혼잡 제어 처리부; 및 상기 전송 제어부를 통하여 상기 윗노드 시스템으로부터 제어 패킷인 대역 할당 패킷이 전달되면, 상기 대역 할당 패킷에 저장된 정보를 토대로 대역 할당을 수행하는 대역 할당 처리부; 및 상기 대역 할당 처리부의 대역 할당에 따라 정해진 대역폭으로 전송하고자 하는 데이터 패킷의 대역폭을 조절하고, 상기 전송 제어부를 통해 상기 링 상의 상위 계층으로 데이터 패킷을 전송하는 송신 패킷 처리부를 포함한다.
또한, 상기 제2 노드 시스템은, 상기 이중 링 상의 링크와의 접속을 제공하는 링 물리층 접속부; 상기 링 물리층 접속부를 통한 데이터 패킷 및 제어 패킷의 전송 및 전달을 제어하는 전송 제어부; 혼잡 정보가 저장되는 혼잡 정보 테이블; 상기 전송 제어부를 통하여 전달된 제어 패킷인 혼잡 정보 패킷을 처리하여 그에 따른 혼잡 정보를 상기 혼잡 정보 테이블에 저장하는 혼잡 제어 처리부; 및 상기 혼잡 정보 테이블에 저장된 혼잡 정보를 토대로 대역 할당을 수행하고, 대역 할당에 따른 대역 할당 패킷을 생성한 다음에 상기 전송 제어부로 제공하여 상기 혼잡 정보 패킷이 전달된 방향과 반대 방향에 위치한 아래 노드 시스템들로 전달되도록 하는 대역 할당 처리부; 상기 전송 제어부를 통하여 수신된 데이터 패킷을 상위 계층으로 전달하는 수신 패킷 처리부; 및 상기 대역 할당 처리부의 대역 할당에 따라 정해진 대역폭으로 전송하고자 하는 데이터 패킷의 대역폭을 조절하고, 상기 전송 제어부를 통해 상기 링 상의 상위 계층으로 데이터 패킷을 전송하는 송신 패킷 처리부를 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1에 본 발명의 실시예에 따른 다수개의 노드로 구성된 양방향 이중링 네트워크(이하, 이중링 통신 시스템이라고 명명함)의 구조가 예시되어 있다.
도 1에 도시된 양방향 이중링 네트워크는 6개의 노드들(101, 102, 103, 104, 105, 106)로 구성되어 있다. 각 노드들은 서로 두개의 링크((L11,L21), (L21, L22), (L31, L32), (L41, L42), (L51,L52), (L61, L62))로 연결되어 있고 각 링크의 패킷 전달 방향은 반대이다. 바깥쪽 링크들(L11, L21, L31, L41, L51, L61)로 구성된 링을 외부(outer) 링이라 하고 안쪽 링크들(L12, L22, L32, L42, L52, L62)로 구성된 링을 내부(inner) 링이라 한다.
외부 링이 시계 방향으로 패킷을 전달하면 내부 링은 반시계 방향으로 패킷을 전달한다. 각 노드는 데이터 패킷과 제어 패킷을 각각 반대 링을 이용하여 전송한다. 즉, 데이터 패킷을 내부 링을 통해 전송하면 제어 패킷은 외부 링을 통해 전송한다.
각각의 노드들은 자신의 패킷을 외부 링 또는 내부 링으로 보낼 수 있다. 각 노드들은 자신의 노드로 입력되는 패킷의 목적지 주소를 검사하여 목적지 주소가 자신의 주소일 경우 이 패킷을 링에서 제거하여 처리하고 자신의 주소가 아닐 경우는 다음 노드로 전달한다. 예를 들어, 노드 1(101)이 노드 3(103)으로 패킷을 전송할 경우 노드 1은 링크(L11)를 통해 패킷을 노드 2(102)로 전송하고, 노드 2는 패킷의 목적지가 자기 노드가 아니므로 이를 링크(L12)를 통해 노드 3(103)으로 전달한다. 여기서는 노드가 패킷을 발생시켜 링크로 보내는 것을 ‘전송(transmission)’이라 정의하고, 윗노드로부터 보내진 패킷을 다음 노드로 보내는 것을 전달(transition)’이라 정의한다.
도 2에 도 1에 도시된 이중링 통신 시스템에서, 본 발명의 실시예에 따른 제어 패킷 흐름도가 도시되어 있다.
각 노드들은 혼잡이 발생하지 않은 정상 상태에서는 기존의 방식처럼 자신이 원하는 대역폭을 사용하고 전송 대역폭도 여러 방법으로 증가시킨다. 그러나 혼잡이 발생하였을 경우 본 발명의 실시예에 따른 혼잡 제어 방법에 따라 패킷을 전송한다.
예를 들어 도 2에서와 같이, 노드 4(104)가 전달하는 패킷이 차지하는 대역폭이 커서 전송하고자 하는 패킷을 원하는 만큼 전송하지 못하게 되면, 혼잡이 발생한 것으로 간주하여 데이터 패킷 흐름과 반대 방향으로 혼잡 정보 패킷을 전달한다(S1).
이러한 혼잡이 발생하도록 기여한 노드 3(103)은 노드 4(104)로부터 전달된 혼잡 정보 패킷에 자신의 혼잡 관련 정보를 추가하여 윗노드 즉, 노드 2(102)로 전달한다(S2). 혼잡에 기여하지 않는 노드 2(102)는 전달되는 혼잡 정보 패킷을 바로 윗노드로 전달한다(S3).
혼잡에 기여한 마지막 노드인 노드 1(101)은 자신의 혼잡 관련 정보와 자신이 수신한 혼잡 관련 패킷의 정보를 바탕으로 대역 할당을 실행하고 그 결과를 대역 할당 패킷에 실어 데이터 패킷 흐름과 같은 방향으로 보낸다(S4). 대역 할당 패킷은 혼잡이 발생된 노드(103,104)로 전달되고, 대역 할당 패킷을 수신한 노드(103,104)는 자신에게 할당된 대역폭을 최대 전송 대역폭으로 설정하고 자신의 패킷 전송율을 낮춘다(S5∼S6). 이와 같은 방식으로 혼잡 해소 및 공정한 대역 할당을 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 혼잡 정보 패킷이 전달되는 방향에 위치한 인접 노드를 "윗노드"라고 하고, 대역 할당 패킷이 전달되는 방향에 위치한 인접 노드를 "아래 노드"라고 한다.
도 3에 본 발명의 실시에에 따른 혼잡 해소 및 대역 할당을 위한 혼잡 정보 패킷(P1)과 대역 할당 패킷(P2)의 구조가 도시되어 있다.
혼잡 발생을 통보하는 혼잡 정보 패킷(P1)은 도 3에 도시되어 있듯이, 헤더 필드(P11), 사용 대역폭 필드(P12), 요구 대역폭 필드(P13), 가중치 필드(P14), 송신 노드 주소 필드(P15), 체크섬(checksum) 필드(P16)로 구성된다.
헤더 필드(P11)는 이 패킷이 혼잡 정보 패킷임을 표시하며, 사용 대역폭 필드(P12)는 현재 노드가 사용중인 대역폭을 표시한다. 요구 대역폭 필드(P13)는 노드가 자신의 패킷을 전송하는데 필요한 요구 대역폭을 표시하며, 이 때 요구 대역폭은 링크의 최대 대역폭을 초과하지 못한다.
가중치 필드(P14)는 전체 링에서 자기 노드에게 할당된 가중치를 표시하며, 가중치는 다양한 방법으로 표시될 수 있다. 일례로 전체 노드에 할당된 가중치의 합을 분모로 하고 각 노드에 할당된 가중치를 분자로 하는 형태로 가중치를 표시하여, 전체 노드에 할당된 가중치의 합이 1이 되도록 하는 방식이 사용될 수 있다.
송신 노드 주소 필드(P15)는 현재 이 혼잡 정보 패킷을 송신한 노드의 하드웨어 주소인 MAC(media access control) 주소를 표시한다. 체크섬 필드(P16)는 패킷에 오류가 발생했는지를 알려 주기 위해서 사용된다. 예를 들어, 패킷에 대하여 연산을 해서 체크섬 필드를 생성하여 보내면, 이 패킷을 수신한 노드가 동일한 연산을 수행하여 체크섬 필드를 생성한 다음에, 자신이 생성한 체크섬 필드와 수신한 패킷에 포함된 체크섬 필드가 동일한 경우, 상기 패킷에 오류가 없는 것으로 판단한다.
한편, 각 노드의 혼잡 관련 정보(I1)는 도 3에 예시된 바와 같이, 사용 대역폭, 요구 대역폭, 가중치, 송신 노드 주소로 이루어진다.
혼잡 정보 패킷(P1)은 최초 생성시 위에 기술된 바와 같이 헤더, 사용 대역폭, 요구 대역폭, 가중치, 송신 노드 주소, 체크섬 필드(P11∼P16)로 구성되어 윗노드로 전달되며. 혼잡에 기여하는 노드들은 수신한 혼잡 정보 패킷(P1)에 사용 대역폭 필드, 요구 대역폭 필드, 가중치 필드, 송신 노드 주소 필드로 이루어지는 혼잡 관련 정보(I2)를 추가하고, 혼잡 정보 패킷(P1)의 체크섬 필드(P16)를 수정한 후 윗노드로 보낸다.
한편, 혼잡 해소를 위한 대역 할당 패킷(P2)은 도 3에 도시되어 있듯이, 헤더 필드(P21), 할당 대역폭 필드(P22), 수신 노드 주소 필드(P23), 체크섬 필드(P24)로 이루어진다.
헤더 필드(P21)는 이 패킷이 대역 할당 패킷임을 표시한다. 할당 대역폭 필드(P22)는 대역 할당 알고리즘을 수행하여 얻어진 각 노드에 할당된 대역폭을 표시한다.
수신 노드 주소 필드(P23)는 이 대역 할당 패킷을 수신하는 노드의 MAC 주소를 표시하고, 체크섬 필드(P24)는 패킷에 오류가 발생했는지를 알기 위해서 사용된다.
여기서, 각 노드의 대역 할당 정보(I3)는 할당 대역폭, 수신 노드 주소로 이루어진다.
이러한 대역 할당 패킷(P2)은 최초 생성시 헤더, 혼잡에 기여한 노드의 수만큼의 대역 할당 정보(할당 대역폭, 수신 노드 주소), 체크섬 필드로 구성되어 상기 혼잡 정보 패킷이 전달되는 방향과 반대 방향에 위치한 아래 노드로 전달된다. 혼잡에 기여하는 각 노드는 수신한 대역 할당 패킷(P2)에서 자기 노드의 대역 할당 정보(I4)를 제거하고 체크섬 필드(P24)를 수정한 후 아래 노드로 보낸다.
도 4에 위에 기술된 바와 같이 패킷 전달 및 전송을 수행하는 각 노드의 구조가 도시되어 있다.
본 발명의 실시예에 따른 노드 시스템 즉, 노드들은 양방향 이중링 통신 시스템에서 상위 계층으로부터 생성되는 데이터를 전송 또는 전달하고 본 발명에서 제안한 혼잡 제어 방법을 수행한다. 이를 위하여, 각 노드는 도 4에 도시되어 있듯이, 링크와의 접속을 제공하는 링 물리층 접속부(10,11), 링 상에 데이터 및 제어 패킷의 전송 및 전달을 제어하며 혼잡 발생 여부를 체크하는 전송 제어부인 MAC(20,21), 혼잡 발생시 혼잡 정보 패킷을 생성하는 혼잡 제어 처리부(30,31), 관련 정보가 저장되는 혼잡 정보 테이블(40,41), 혼잡 제어 테이블(40,41)에 저장된 정보를 토대로 대역 할당을 수행하는 대역 할당 처리부(50,51), 수신된 패킷을 상위 계층으로 전달하는 수신 패킷 처리부(60), MAC(20,21)을 통해 링 상으로 상위 계층의 패킷을 전송하는 송신 패킷 처리부(70)를 포함한다.
다음에는 이러한 구조로 이루어지는 본 발명의 실시예에 따른 양방향 이중 링 통신 시스템의 동작에 대하여 설명한다.
이중 링상의 각 노드들은 윗노드로부터 전달된 패킷의 대역폭과 자신이 전송하고자 하는 패킷의 대역폭의 관계에 따라 혼잡 발생 여부를 검사한다.
구체적으로 링 물리층 접속부(10 또는 11)를 통하여 윗노드로부터 데이터 패킷이 전달되면, MAC(20 또는 21)은 전달된 패킷의 제1 대역폭과 자신이 전송하고자 하는 패킷의 제2 대역폭 그리고 링크의 최대 대역폭을 비교하여, 제1 대역폭이 제2 대역폭을 합한 값이 링크의 최대 대역폭보다 큰 경우에 혼잡이 발생한 것으로 판단하고 혼잡 발생 사실을 혼잡 제어 처리부(30 또는 31)로 통지한다.
혼잡이 발생하면 혼잡 제어 처리부(30 또는 31)는 도 3에 도시된 바와 같은 구조로 이루어지는 혼잡 정보 패킷(P1)을 생성하여 MAC(20 또는 21)으로 보낸다. MAC(20 또는 21)은 생성된 혼잡 정보 패킷(P1)을 데이터 패킷의 전송 방향의 반대 방향에 위치한 인접 노드인 윗노드로 전송한다.
혼잡 정보 패킷을 전송받은 노드는 다음과 같이 혼잡 정보 패킷을 처리한다.
도 5에 본 발명의 실시예에 따른 각 노드의 혼잡 정보 패킷 처리 흐름도가 도시되어 있다.
윗노드로부터 전달된 혼잡 제어 패킷(P1)은 MAC(20 또는 21)을 통하여 혼잡 제어 처리부(30 또는 31)로 전달된다. 첨부한 도 5에 도시되어 있듯이, 혼잡 제어 처리부(30 또는 31)는 혼잡 정보 패킷(P1)이 아래 노드로부터 도착했는지를 검사한다(S100). 만일 혼잡 정보 패킷이 입력되면 자기 노드가 데이터를 전송하고 있는지를 검사한다(S110).
단계(S110)에서 자기 노드가 데이터를 전송하고 있지 않으면 자기 노드는 혼잡에 기여하지 않는 노드로 판단하고 혼잡 정보 패킷(P1)을 윗노드로 전달한다(S120). 만일 자기 노드가 데이터를 전송하고 있다면 자기 노드가 혼잡에 기여하는 마지막 노드인지를 검사한다(S130). 구체적으로 자신이 수신한 혼잡 정보 패킷(P1)의 각각의 사용 대역폭 필드에 기재된 대역폭과 자신이 사용하고 있는 대역폭을 합한 값이, 링크의 최대 대역폭과 같다면 자신이 혼잡에 기여하는 마지막 노드인 것으로 판단한다.
단계(S130)에서의 판단 결과, 자기 노드가 혼잡에 기여하는 마지막 노드가 아니라면 자기 노드의 혼잡 관련 정보(I2)를 수신된 혼잡 정보 패킷(P1)에 추가하여 윗노드로 보낸다(S140).
그러나 자기 노드가 혼잡에 기여하는 마지막 노드라면 수신된 혼잡 정보 패킷(P1)을 처리하고 혼잡 정보 테이블(40 또는 41)에 패킷에 있는 정보를 기록한다. 이후, 대역 할당 처리부(50 또는 51)는 혼잡 정보 테이블(40 또는 41)에 기록된 정보를 토대로 대역 할당 알고리즘을 수행한다(S150). 대역 할당 알고리즘은 여러가지 방식으로 구현 될 수 있다. 일례로 혼잡 정보 패킷(P1)에 있는 각 노드들이 요구한 대역폭과 자기 노드의 요구 대역폭을 합한 값을 분모로 하고 각 노드의 요구 대역폭을 분자로 한 값과, 전체 대역폭을 곱한 값을 해당 노드의 할당 대역폭으로 정하는 방법이 있을 수 있다. 이를 식으로 나타내면 다음과 같다.
이러한 방식이외에도, 상기 방식에 각 노드에 할당된 가중치를 이용하여 대역폭을 할당하는 방법도 사용될 수 있다.
이와 같이, 혼잡 발생에 기여한 마지막 노드의 대역 할당 처리부(50 또는 51)는 대역 할당 알고리즘을 수행한 다음에 대역 할당 패킷(P2)을 생성하여 MAC(20 또는 21)으로 보내고, MAC(20 또는 21)은 이 패킷을 혼잡 정보 패킷이 전달되는 방향의 반대 방향에 인접하여 위치한 아래 노드로 전송한다.
대역 할당 패킷(P2)을 전송받은 노드는 다음과 같이 대역 할당 처리를 수행한다.
도 6은 각 노드의 대역 할당 패킷 처리 흐름도이다.
대역 할당 처리부(50 또는 51)는 도 6에 도시되어 있듯이, 대역 할당 패킷(P2)이 윗노드로부터 도착했는지를 검사한다(S200). 만일 대역 할당 패킷(P2)이 입력되면 자기 노드의 MAC 주소가 대역 할당 패킷(P2)의 수신 노드 주소 필드(P23)에 있는지를 검사한다(S210). 단계(S210)에서 대역 할당 패킷의 수신 노드 주소 필드(P23)에 자기 노드의 MAC 주소가 없다면 대역 할당 패킷을 다음 노드인 아래 노드로 전달한다.
그러나 단계(S210)에서 수신 노드 주소 필드(P23)에 자기 노드의 MAC 주소가 있다면 자기 노드에 할당된 대역폭을 송신 패킷 처리부(70)에 전달하고 대역 할당 패킷(P)에서 자기 노드의 정보를 삭제한다(S220). 그리고 MAC(20 또는 21)을 통하여 자기 노드 정보가 삭제된 대역 할당 패킷(P')을 아래 노드로 전달한다(S230∼S240).
한편, 송신 패킷 처리부(70)는 자신이 할당받은 대역폭으로 자신의 전송 대역폭을 조정한다.
이와 같은 방법으로 특정 노드의 제어를 받지 않고 혼잡에 기여한 노드들끼리 혼잡 정보 패킷 및 대역 할당 패킷을 교환하여 혼잡의 해소 및 혼잡에 기여한 각 노드에게 공정한 대역폭 할당을 할 수 있다.
도 7에 위에 기술된 본 발명의 실시예에 따른 혼잡 제어 과정이 예시되어 있다.
먼저, 노드 1(101)과 노드 3(103)이 특정 노드(노드 4(104)의 아래 노드 중 한 노드)로 각각 300Mbps의 대역폭을 사용하여 보내고 있고 링크의 최대 대역폭은 622Mbps라고 가정하자.
이 때 노드 4(104)가 패킷을 아래 노드중 한 노드로 전송하고자 하면 22Mbps의 대역폭만을 사용할 수 있고 그 이상을 사용하려면 혼잡이 발생한다. 혼잡 발생이 감지되면 노드 4(104)는 혼잡 정보 패킷을 생성하여 윗노드로 보낸다. 혼잡 정보 패킷(P1)에는 현재 22Mbps의 대역폭을 사용하고 있으며 200 Mbps의 대역폭을 요구하고 자기 노드의 가중치가 2이며 송신 노드가 노드 4임을 나타내는 정보가 기록된다.
이러한 혼잡 정보 패킷(P1)을 수신한 노드 3(103)은 도 5에서 언급한 혼잡 정보 패킷 처리 흐름에 따라 처리하여 자신의 혼잡 정보가 더해진 혼잡 정보 패킷(P1')을 노드 2(102)로 보낸다. 노드 2(102)는 자신이 패킷을 전송하지 않으므로 수신된 혼잡 정보 패킷(P1')을 노드 1(101)로 전달한다.
이를 수신한 노드 1(101)은 자신이 혼잡에 기여한 마지막 노드임을 알고 대역 할당 알고리즘을 수행한다. 각 노드가 요구한 대역폭과 자신의 요구 대역폭 및 가중치를 바탕으로 혼잡에 관여한 노드에 대역폭을 할당한다. 여기서는 노드 1(101)이 233.25Mbps, 노드 3(103)이 233.25 Mbps, 노드 4(104)가 155.5 Mbps를 할당받는다. 대역폭 할당이 끝나면 노드 1(101)은 자신의 전송 대역폭을 233.25 Mbps로 줄이고 대역 할당 패킷(P2)을 외부 링을 통해 아래 노드로 보낸다.
이러한 대역 할당 패킷(P2)을 수신한 노드 2(102)는 자신의 MAC 주소가 대역 할당 패킷의 수신 노드 MAC 명단에 없으므로 이 패킷을 아래 노드로 전달한다. 그리고 노드 3(103)은 자신에게 할당된 대역폭에 따라 전송 대역폭을 줄이고 수신된 대역 할당 패킷에서 자신의 할당 정보를 삭제한 후 아래 노드로 전달한다. 이에 따라 노드 4(104)는 수신된 대역 할당 패킷(P2')에 따라 전송 대역폭을 할당된 대역폭으로 늘린다.
이와 같은 과정을 통해 링 상의 혼잡을 해소하고 링크의 전체 대역폭을 공정하게 나누어 사용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따르면, 다수개의 노드로 구성된 양방향 이중링 통신 시스템에서 각 노드들이 패킷을 전송함에 따라 발생되는 혼잡을 효율적으로 제어할 수 있다.
특히, 혼잡에 기여한 노드들이 혼잡 정보 패킷과 대역할당 패킷을 사용하여 서로 자신의 정보를 교환하여 대역폭을 공정하게 할당함으로써 링크의 전체 대역폭을 효율적으로 사용하고 대역폭 발진 현상을 해결할 수 있다. 또한 혼잡에 관여한 노드들에게 요구대역폭 또는 사용대역폭에 따라 각각 다른 대역폭을 할당하여 공정한 대역폭 할당을 이룰 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 노드들로 구성된 양방향 이중링 통신 시스템의 구조예이다.
도 2는 도 1에 도시된 통신 시스템 상에서의 본 발명의 실시예에 따른 제어 패킷 흐름도가 도시되어 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제어 패킷인 혼잡 정보 패킷과 대역 할당 패킷의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노드 시스템의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 실시에에 따른 혼잡 정보 패킷 처리 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시에에 따른 대역 할당 패킷의 처리 흐름도이다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 혼잡 제어 방식의 일례를 나타낸 도이다.

Claims (22)

  1. 다수개의 노드 시스템으로 구성된 양방향 이중링 통신 시스템에서의 통신 방법에 있어서
    a) 임의 제1 노드 시스템에서 혼잡이 발생하면, 상기 제1 노드 시스템이 혼잡 정보 패킷을 생성하여 데이터 패킷이 전달되는 방향과 반대 방향에 위치한 윗노드 시스템으로 상기 혼잡 정보 패킷을 전달하는 단계;
    b) 혼잡 정보 패킷을 전달받은 제2 노드 시스템이 자신이 혼잡에 기여한 마지막 노드인지를 판단하는 단계;
    c) 판단 결과 상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드가 아닌 경우에 상기 혼잡 정보 패킷에 자신의 혼잡 관련 정보를 추가하여 윗노드 시스템으로 전달하는 단계;
    d) 판단 결과 상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드인 경우에, 상기 혼잡 정보 패킷에 포함된 정보를 토대로 각 노드 시스템에 대한 대역 할당을 수행하는 단계; 및
    e) 상기 대역 할당을 수행한 제2 노드 시스템이 대역 할당 패킷을 생성하여 혼잡에 기여한 각 노드 시스템으로 전송하여, 해당 노드 시스템들이 전송 대역폭을 가변시켜 혼잡을 해소하도록 하는 단계
    를 포함하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼잡 정보 패킷은
    이 패킷이 혼잡 정보 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 현재 노드 시스템이 사용중인 대역폭을 나타내는 사용 대역폭 필드, 노드 시스템이 자신의 패킷을 전송하는데 필요한 요구 대역폭을 나타내는 요구 대역폭 필드, 및 현재 이 혼잡 정보 패킷을 송신한 노드 시스템의 하드웨어 주소를 나타내는 송신 노드 주소 필드를 포함하는 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서
    상기 혼잡 정보 패킷은
    전체 링에서 자기 노드 시스템에게 할당된 가중치를 나타내는 가중치 필드 및 패킷의 오류 여부를 알려 주기 위해 사용되는 체크섬(checksum) 필드를 더 포함하는 통신 방법.
  4. 제2항에 있어서
    상기 b) 단계는
    상기 제2 노드 시스템이 전달받은 혼잡 정보 패킷의 사용 대역폭 필드에 기재된 각각의 대역폭과 자신이 사용하고 있는 대역폭을 합한 값이 설정된 최대 대역폭과 동일한 경우, 자신이 혼잡에 기여한 마지막 노드인 것으로 판단하는 통신 방법.
  5. 제2항에 있어서
    상기 c) 단계는
    상기 제2 노드 시스템이 상기 혼잡 정보 패킷에, 자신이 사용중인 대역폭, 자신의 패킷을 전송하는데 필요한 요구 대역폭 및 자신의 하드웨어 주소를 포함하는 혼잡 관련 정보를 추가하여, 윗노드 시스템으로 전달하는 통신 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 대역 할당 패킷은
    이 패킷이 대역 할당 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 그리고 대역 할당을 수행하여 얻어진 각 노드 시스템에게 할당되는 대역폭을 나타내는 할당 대역폭 필드, 및 이 대역 할당 패킷을 수신하는 노드 시스템들의 하드웨어 주소를 나타내는 수신 노드 주소 필드를 포함하는 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서
    상기 대역 할당 패킷은 패킷의 오류 여부를 알려 주기 위해 사용되는체크섬 필드를 더 포함하는 통신 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 e) 단계는
    상기 대역 할당 패킷을 전송받은 노드 시스템은 대역 할당 패킷의 수신 노드 주소필드에 자신의 하드웨어 주소가 기록되어 있는 경우에, 자기 노드 시스템에 할당된 대역폭을 저장한 다음에 상기 대역 할당 패킷에서 자기 노드 시스템에 대한 정보를 삭제하여, 상기 대역 할당 패킷 전달 방향에 위치한 아래 노드 시스템으로 전달하는 단계; 및
    상기 노드 시스템이 저장된 정보를 토대로 자신이 할당받은 대역폭으로 자신의 전송 대역폭을 조정하는 단계
    를 포함하는 통신 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 d) 단계는
    다음의 조건에 따라 혼잡이 발생한 각 노드 시스템에 대하여 대역폭을 할당하는 통신 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제2 노드 시스템이 혼잡에 기여한 마지막 노드 시스템도 아니고 혼잡에 기여한 노드 시스템도 아닌 경우에는, 상기 전달받은 혼잡 정보 패킷을 그대로 윗노드 시스템으로 전달하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 a) 단계는,
    전달받은 데이터 패킷의 제1 대역폭과 자신이 전송하고자 하는 패킷의 제2 대역폭 그리고 링크의 최대 대역폭을 비교하여, 제1 대역폭과 제2 대역폭을 합한 값이 링크 최대 대역폭보다 큰 경우에 혼잡이 발생한 것으로 판단하는 통신 방법.
  12. 양방향 이중링 통신 시스템에서 노드로 사용되는 노드 시스템에 있어서
    상기 이중 링 상의 링크와의 접속을 제공하는 링 물리층 접속부;
    상기 링 물리층 접속부를 통한 데이터 패킷 및 제어 패킷의 전송 및 전달을 제어하며, 입력되는 데이터 패킷을 토대로 혼잡 발생 여부를 판단하는 전송 제어부;
    혼잡 발생시 혼잡 정보 패킷을 생성하여 상기 전송 제어부를 통하여 데이터 패킷이 전달된 방향과 반대 방향에 위치된 윗노드 시스템으로 전송하는 혼잡 제어 처리부;
    상기 전송 제어부를 통하여 윗노드 시스템으로부터 대역 할당 패킷이 전달되면, 상기 대역 할당 패킷에 저장된 정보를 토대로 대역 할당을 수행하는 대역 할당 처리부;
    상기 전송 제어부를 통하여 수신된 데이터 패킷을 상위 계층으로 전달하는 수신 패킷 처리부; 및
    상기 대역 할당 처리부의 대역 할당에 따라 정해진 대역폭으로 전송하고자 하는 데이터 패킷의 대역폭을 조절하고, 상기 전송 제어부를 통해 상기 링 상의 상위 계층으로 데이터 패킷을 전송하는 송신 패킷 처리부
    를 포함하는 노드 시스템.
  13. 제12항에 있어서
    상기 혼잡 정보 패킷은
    이 패킷이 혼잡 정보 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 현재 노드 시스템이 사용중인 대역폭을 나타내는 사용 대역폭 필드, 노드 시스템이 자신의 패킷을 전송하는데 필요한 요구 대역폭을 나타내는 요구 대역폭 필드, 현재 이 혼잡 정보 패킷을 송신한 노드 시스템의 하드웨어 주소를 나타내는 송신 노드 주소 필드를 포함하는 노드 시스템.
  14. 제13항에 있어서
    상기 혼잡 정보 패킷은
    전체 링에서 자기 노드 시스템에게 할당된 가중치를 나타내는 가중치 필드, 및 패킷의 오류 여부를 알려 주기 위해 사용되는 체크섬 필드를 더 포함하는 노드 시스템.
  15. 제12항에 있어서
    상기 대역 할당 패킷은 이 패킷이 대역 할당 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 그리고 대역 할당을 수행하여 얻어진 각 노드 시스템에게 할당되는 대역폭을 나타내는 할당 대역폭 필드, 및 이 대역 할당 패킷을 수신하는 노드 시스템들의 하드웨어 주소를 나타내는 수신 노드 주소 필드를 포함하는 노드 시스템.
  16. 제15항에 있어서
    상기 대역 할당 처리부는 상기 대역 할당 패킷의 할당 대역폭 필드에 기록된 자신에게 할당된 대역폭을 토대로 자신의 전송 대역폭을 조정하는 노드 시스템.
  17. 다수개의 노드 시스템으로 이루어지는 양방향 이중링 통신 시스템에 있어서,
    입력되는 데이터 패킷과 전송하고자 하는 데이터 패킷 사이에 혼잡이 발생한 경우, 자신이 사용하고자 하는 대역폭을 포함하는 혼잡 정보 패킷을 생성하여 상기 데이터 패킷이 전달되는 방향과 반대 방향에 위치한 윗노드 시스템으로 전달하는 제1 노드 시스템;
    상기 혼잡을 발생시킨 마지막 노드 시스템이고, 인가되는 혼잡 정보 패킷을 토대로 대역 할당을 수행하며, 수행 결과에 따른 대역 할당 패킷을 생성하여 상기 데이터 패킷이 전달되는 방향에 위치된 노드 시스템들로 전달하여, 상기 혼잡에 기여한 노드 시스템들이 상기 대역 할당 패킷에 따라 대역폭을 조절하도록 하는 제2 노드 시스템; 및
    상기 제1 노드 시스템과 제2 노드 시스템 사이에 위치되고, 상기 혼잡 발생에 기여한 경우 상기 혼잡 정보 패킷에 자신이 사용하고자 하는 대역폭을 포함하는 혼잡 관련 정보를 추가하여 상기 제2 노드 시스템으로 전달하고, 상기 대역 할당 패킷을 토대로 자신의 전송 대역폭을 조절하는 적어도 하나 이상의 제3 노드 시스템
    을 포함하는 이중링 통신 시스템.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서
    상기 제1 노드 시스템은,
    상기 이중 링 상의 링크와의 접속을 제공하는 링 물리층 접속부;
    상기 링 물리층 접속부를 통한 데이터 패킷 및 제어 패킷의 전송 및 전달을 제어하며, 입력되는 데이터 패킷을 토대로 혼잡 발생 여부를 판단하는 전송 제어부;
    혼잡 발생시 제어 패킷인 혼잡 정보 패킷을 생성하여 상기 전송 제어부를 통하여 데이터 패킷이 전달된 방향과 반대 방향에 위치된 윗노드 시스템으로 전송하는 혼잡 제어 처리부;
    상기 전송 제어부를 통하여 윗노드 시스템으로부터 제어 패킷인 대역 할당 패킷이 전달되면, 상기 대역 할당 패킷에 저장된 정보를 토대로 대역 할당을 수행하는 대역 할당 처리부;
    상기 전송 제어부를 통하여 수신된 데이터 패킷을 상위 계층으로 전달하는 수신 패킷 처리부; 및
    상기 대역 할당 처리부의 대역 할당에 따라 정해진 대역폭으로 전송하고자 하는 데이터 패킷의 대역폭을 조절하고, 상기 전송 제어부를 통해 상기 링 상의 상위 계층으로 데이터 패킷을 전송하는 송신 패킷 처리부
    포함하는 이중링 통신 시스템.
  20. 제17항에 있어서
    상기 제2 노드 시스템은,
    상기 이중 링 상의 링크와의 접속을 제공하는 링 물리층 접속부;
    상기 링 물리층 접속부를 통한 데이터 패킷 및 제어 패킷의 전송 및 전달을 제어하는 전송 제어부;
    혼잡 정보가 저장되는 혼잡 정보 테이블;
    상기 전송 제어부를 통하여 전달된 제어 패킷인 혼잡 정보 패킷을 처리하여 그에 따른 혼잡 정보를 상기 혼잡 정보 테이블에 저장하는 혼잡 제어 처리부;
    상기 혼잡 정보 테이블에 저장된 혼잡 정보를 토대로 대역 할당을 수행하고, 대역 할당에 따른 대역 할당 패킷을 생성한 다음에 상기 전송 제어부로 제공하여, 상기 혼잡 정보 패킷이 전달되는 방향과 반대 방향에 위치한 아래 노드 시스템들로 전달되도록 하는 대역 할당 처리부; 및
    상기 대역 할당 처리부의 대역 할당에 따라 정해진 대역폭으로 전송하고자 하는 데이터 패킷의 대역폭을 조절하고, 상기 전송 제어부를 통해 상기 링 상의 상위 계층으로 데이터 패킷을 전송하는 송신 패킷 처리부
    를 포함하는 이중링 통신 시스템.
  21. 제17항, 제19항, 그리고 제20항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 혼잡 정보 패킷은
    이 패킷이 혼잡 정보 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 현재 노드 시스템이 사용중인 대역폭을 나타내는 사용 대역폭 필드, 노드 시스템이 자신의 패킷을 전송하는데 필요한 요구 대역폭을 나타내는 요구 대역폭 필드, 전체 링에서 자기 노드 시스템에게 할당된 가중치를 나타내는 가중치 필드, 현재 이 혼잡 정보 패킷을 송신한 노드 시스템의 하드웨어 주소를 나타내는 송신 노드 주소 필드, 및 패킷의 오류 여부를 알려 주기 위해 사용되는 체크섬 필드를 포함하는 이중링 통신 시스템.
  22. 제17항, 제19항, 그리고 제20항 중 어느 한 항에 있어서
    상기 대역 할당 패킷은
    이 패킷이 대역 할당 패킷임을 표시하는 헤더 필드, 그리고 대역 할당을 수행하여 얻어진 각 노드 시스템에게 할당되는 대역폭을 나타내는 할당 대역폭 필드와 이 대역 할당 패킷을 수신하는 노드 시스템의 하드웨어 주소를 나타내는 수신 노드 주소 필드를 포함하는 혼잡에 기여한 노드 시스템 수만큼의 대역 관련 정보, 및 패킷의 오류 여부를 알려 주기 위해 사용되는 체크섬 필드를 포함하는 이중링 통신 시스템.
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